cookie/转载
一个 Web 站点可能会为每一个访问者产生一个唯一的ID, 然后以 Cookie 文件的形式保存在每个用户的机器上。如果使用浏览器访问 Web, 会看到所有保存在硬盘上的 Cookie。在这个文件夹里每一个文件都是一个由“名/值”对组成的文本文件,另外还有一个文件保存有所有对应的 Web 站点的信息。在这里的每个 Cookie 文件都是一个简单而又普通的文本文件。透过文件名, 就可以看到是哪个 Web 站点在机器上放置了Cookie(当然站点信息在文件里也有保存) [2] 。
记录用户访问次数
Java中把Cookie封装成了javax.servlet.http.Cookie类。每个Cookie都是该Cookie类的对象。服务器通过操作Cookie类对象对客户端Cookie进行操作。通过request.getCookie()获取客户端提交的所有Cookie(以Cookie[]数组形式返回),通过response.addCookie(Cookie cookie)向客户端设置Cookie。
Cookie对象使用key-value属性对的形式保存用户状态,一个Cookie对象保存一个属性对,一个request或者response同时使用多个Cookie。因为Cookie类位于包javax.servlet.http.*下面,所以JSP中不需要import该类。
Cookie的不可跨域名性
很多网站都会使用Cookie。例如,Google会向客户端颁发Cookie,Baidu也会向客户端颁发Cookie。那浏览器访问Google会不会也携带上Baidu颁发的Cookie呢?或者Google能不能修改Baidu颁发的Cookie呢?
答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。根据Cookie规范,浏览器访问Google只会携带Google的Cookie,而不会携带Baidu的Cookie。Google也只能操作Google的Cookie,而不能操作Baidu的Cookie。
Cookie在客户端是由浏览器来管理的。浏览器能够保证Google只会操作Google的Cookie而不会操作Baidu的Cookie,从而保证用户的隐私安全。浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站Cookie的依据是域名。Google与Baidu的域名不一样,因此Google不能操作Baidu的Cookie。
需要注意的是,虽然网站images.google.com与网站www.google.com同属于Google,但是域名不一样,二者同样不能互相操作彼此的Cookie。
注意:用户登录网站www.google.com之后会发现访问images.google.com时登录信息仍然有效,而普通的Cookie是做不到的。这是因为Google做了特殊处理。本章后面也会对Cookie做类似的处理。
Unicode编码:保存中文
中文与英文字符不同,中文属于Unicode字符,在内存中占4个字符,而英文属于ASCII字符,内存中只占2个字节。Cookie中使用Unicode字符时需要对Unicode字符进行编码,否则会乱码。
提示:Cookie中保存中文只能编码。一般使用UTF-8编码即可。不推荐使用GBK等中文编码,因为浏览器不一定支持,而且JavaScript也不支持GBK编码。
BASE64编码:保存二进制图片
Cookie不仅可以使用ASCII字符与Unicode字符,还可以使用二进制数据。例如在Cookie中使用数字证书,提供安全度。使用二进制数据时也需要进行编码。
注意:本程序仅用于展示Cookie中可以存储二进制内容,并不实用。由于浏览器每次请求服务器都会携带Cookie,因此Cookie内容不宜过多,否则影响速度。Cookie的内容应该少而精。
设置Cookie的所有属性
除了name与value之外,Cookie还具有其他几个常用的属性。每个属性对应一个getter方法与一个setter方法。Cookie类的所有属性如下所示。
String name:该Cookie的名称。Cookie一旦创建,名称便不可更改。 Object value:该Cookie的值。如果值为Unicode字符,需要为字符编码。如果值为二进制数据,则需要使用BASE64编码。 int maxAge:该Cookie失效的时间,单位秒。如果为正数,则该Cookie在>maxAge秒之后失效。如果为负数,该Cookie为临时Cookie,关闭浏览器即失效,浏览器也不会以任何形式保存该Cookie。如果为0,表示删除该Cookie。默认为–1。 boolean secure:该Cookie是否仅被使用安全协议传输。安全协议。安全协议有HTTPS,SSL等,在网络>上传输数据之前先将数据加密。默认为false。 String path:该Cookie的使用路径。如果设置为“/sessionWeb/”,则只有contextPath为“/sessionWeb”的程序可以访问该Cookie。如果设置为“/”,则本域名下contextPath都可以访问该Cookie。注意最后一个字符必须为“/”。 >String domain:可以访问该Cookie的域名。如果设置为“.google.com”,则所有以“google.com”结尾的域名都可以访问该Cookie。注意第一个字符必须为“.”。 String comment:该Cookie的用处说明。浏览器显示Cookie信息的时候显示该说明。 int version:该Cookie使>用的版本号。0表示遵循Netscape的Cookie规范,1表示遵循W3C的RFC 2109规范。
Cookie的有效期
Cookie的maxAge决定着Cookie的有效期,单位为秒(Second)。Cookie中通过getMaxAge()方法与setMaxAge(int maxAge)方法来读写maxAge属性。 如果maxAge属性为正数,则表示该Cookie会在maxAge秒之后自动失效。浏览器会将maxAge为正数的Cookie持久化,即写到对应的Cookie文件中。无论客户关闭了浏览器还是电脑,只要还在maxAge秒之前,登录网站时该Cookie仍然有效。下面代码中的Cookie信息将永远有效。
Cookie cookie = new Cookie("username","helloweenvsfei"); // 新建Cookie cookie.setMaxAge(Integer.MAX_VALUE); // 设置生命周期为MAX_VALUE response.addCookie(cookie); // 输出到客户端
如果maxAge为负数,则表示该Cookie仅在本浏览器窗口以及本窗口打开的子窗口内有效,关闭窗口后该Cookie即失效。maxAge为负数的Cookie,为临时性Cookie,不会被持久化,不会被写到Cookie文件中。Cookie信息保存在浏览器内存中,因此关闭浏览器该Cookie就消失了。Cookie默认的maxAge值为–1。
如果maxAge为0,则表示删除该Cookie。Cookie机制没有提供删除Cookie的方法,因此通过设置该Cookie即时失效实现删除Cookie的效果。失效的Cookie会被浏览器从Cookie文件或者内存中删除:
Cookie cookie = new Cookie("username","helloweenvsfei"); // 新建Cookie cookie.setMaxAge(0); // 设置生命周期为0,不能为负数 response.addCookie(cookie); // 必须执行这一句
response对象提供的Cookie操作方法只有一个添加操作add(Cookie cookie)。要想修改Cookie只能使用一个同名的Cookie来覆盖原来的Cookie,达到修改的目的。删除时只需要把maxAge修改为0即可。
注意:从客户端读取Cookie时,包括maxAge在内的其他属性都是不可读的,也不会被提交。浏览器提交Cookie时只会提交name与value属性。maxAge属性只被浏览器用来判断Cookie是否过期。
Cookie的修改、删除
Cookie并不提供修改、删除操作。如果要修改某个Cookie,只需要新建一个同名的Cookie,添加到response中覆盖原来的Cookie。如果要删除某个Cookie,只需要新建一个同名的Cookie,并将maxAge设置为0,并添加到response中覆盖原来的Cookie。注意是0而不是负数。负数代表其他的意义。读者可以通过上例的程序进行验证,设置不同的属性。
注意:修改、删除Cookie时,新建的Cookie除value、maxAge之外的所有属性,例如name、path、domain等,都要与原Cookie完全一样。否则,浏览器将视为两个不同的Cookie不予覆盖,导致修改、删除失败。
Cookie的域名
Cookie是不可跨域名的。域名www.google.com颁发的Cookie不会被提交到域名www.baidu.com去。这是由Cookie的隐私安全机制决定的。隐私安全机制能够禁止网站非法获取其他网站的Cookie。
正常情况下,同一个一级域名下的两个二级域名如www.helloweenvsfei.com和images.helloweenvsfei.com也不能交互使用Cookie,因为二者的域名并不严格相同。如果想所有helloweenvsfei.com名下的二级域名都可以使用该Cookie,需要设置Cookie的domain参数,例如:
Cookie cookie = new Cookie("time","20080808"); // 新建Cookie cookie.setDomain(".helloweenvsfei.com"); // 设置域名 cookie.setPath("/"); // 设置路径 cookie.setMaxAge(Integer.MAX_VALUE); // 设置有效期 response.addCookie(cookie); // 输出到客户端
读者可以修改本机C:\WINDOWS\system32\drivers\etc下的hosts文件来配置多个临时域名,然后使用setCookie.jsp程序来设置跨域名Cookie验证domain属性。
注意:domain参数必须以点(".")开始。另外,name相同但domain不同的两个Cookie是两个不同的Cookie。如果想要两个域名完全不同的网站共有Cookie,可以生成两个Cookie,domain属性分别为两个域名,输出到客户端。
Cookie的路径
domain属性决定运行访问Cookie的域名,而path属性决定允许访问Cookie的路径(ContextPath)。例如,如果只允许/sessionWeb/下的程序使用Cookie,可以这么写:
Cookie cookie = new Cookie("time","20080808"); // 新建Cookie cookie.setPath("/session/"); // 设置路径 response.addCookie(cookie); // 输出到客户端
设置为“/”时允许所有路径使用Cookie。path属性需要使用符号“/”结尾。name相同但domain不同的两个Cookie也是两个不同的Cookie。
注意:页面只能获取它属于的Path的Cookie。例如/session/test/a.jsp不能获取到路径为/session/abc/的Cookie。使用时一定要注意。
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domain表示的是cookie所在的域,默认为请求的地址,如网址为www.test.com/test/test.aspx,那么domain默认为www.test.com。而跨域访问,如域A为t1.test.com,域B为t2.test.com,那么在域A生产一个令域A和域B都能访问的cookie就要将该cookie的domain设置为.test.com;如果要在域A生产一个令域A不能访问而域B能访问的cookie就要将该cookie的domain设置为t2.test.com。
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path表示cookie所在的目录,默认为/,就是根目录。在同一个服务器上有目录如下:/test/,/test/cd/,/test/dd/,现设一个cookie1的path为/test/,cookie2的path为/test/cd/,那么test下的所有页面都可以访问到cookie1,而/test/和/test/dd/的子页面不能访问cookie2。这是因为cookie能让其path路径下的页面访问。
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浏览器会将domain和path都相同的cookie保存在一个文件里,cookie间用*隔开。
Cookie的安全属性
HTTP协议不仅是无状态的,而且是不安全的。使用HTTP协议的数据不经过任何加密就直接在网络上传播,有被截获的可能。使用HTTP协议传输很机密的内容是一种隐患。如果不希望Cookie在HTTP等非安全协议中传输,可以设置Cookie的secure属性为true。浏览器只会在HTTPS和SSL等安全协议中传输此类Cookie。下面的代码设置secure属性为true:
Cookie cookie = new Cookie("time", "20080808"); // 新建Cookie cookie.setSecure(true); // 设置安全属性 response.addCookie(cookie); // 输出到客户端
提示:secure属性并不能对Cookie内容加密,因而不能保证绝对的安全性。如果需要高安全性,需要在程序中对Cookie内容加密、解密,以防泄密。
JavaScript操作Cookie
Cookie是保存在浏览器端的,因此浏览器具有操作Cookie的先决条件。浏览器可以使用脚本程序如JavaScript或者VBScript等操作Cookie。这里以JavaScript为例介绍常用的Cookie操作。例如下面的代码会输出本页面所有的Cookie。
<script>document.write(document.cookie);</script>
由于JavaScript能够任意地读写Cookie,有些好事者便想使用JavaScript程序去窥探用户在其他网站的Cookie。不过这是徒劳的,W3C组织早就意识到JavaScript对Cookie的读写所带来的安全隐患并加以防备了,W3C标准的浏览器会阻止JavaScript读写任何不属于自己网站的Cookie。换句话说,A网站的JavaScript程序读写B网站的Cookie不会有任何结果。
案例:永久登录
如果用户是在自己家的电脑上上网,登录时就可以记住他的登录信息,下次访问时不需要再次登录,直接访问即可。实现方法是把登录信息如账号、密码等保存在Cookie中,并控制Cookie的有效期,下次访问时再验证Cookie中的登录信息即可。
保存登录信息有多种方案。最直接的是把用户名与密码都保持到Cookie中,下次访问时检查Cookie中的用户名与密码,与数据库比较。这是一种比较危险的选择,一般不把密码等重要信息保存到Cookie中。
还有一种方案是把密码加密后保存到Cookie中,下次访问时解密并与数据库比较。这种方案略微安全一些。如果不希望保存密码,还可以把登录的时间戳保存到Cookie与数据库中,到时只验证用户名与登录时间戳就可以了。
这几种方案验证账号时都要查询数据库。
本例将采用另一种方案,只在登录时查询一次数据库,以后访问验证登录信息时不再查询数据库。实现方式是把账号按照一定的规则加密后,连同账号一块保存到Cookie中。下次访问时只需要判断账号的加密规则是否正确即可。本例把账号保存到名为account的Cookie中,把账号连同密钥用MD1算法加密后保存到名为ssid的Cookie中。验证时验证Cookie中的账号与密钥加密后是否与Cookie中的ssid相等。相关代码如下: loginCookie.jsp:
<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" isErrorPage="false" %> <%! // JSP方法 private static final String KEY =":cookie@helloweenvsfei.com"; // 密钥 public final static String calcMD1(String ss) { // MD1 加密算法 String s = ss == null ? "" : ss; // 若为null返回空 char hexDigits[] = { '0','1', '2', '3', '4', '1', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' }; // 字典 try { byte[] strTemp = s.getBytes(); // 获取字节 MessageDigestmdTemp = MessageDigest.getInstance("MD1"); // 获取MD1 mdTemp.update(strTemp); // 更新数据 byte[] md =mdTemp.digest(); // 加密 int j =md.length; // 加密后的长度 char str[] = new char[j * 2]; // 新字符串数组 int k =0; // 计数器k for (int i = 0; i< j; i++) { // 循环输出 byte byte0 = md[i]; str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf]; str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf]; } return new String(str); // 加密后字符串 } catch (Exception e){return null; } } %> <% request.setCharacterEncoding("UTF-8"); // 设置request编码 response.setCharacterEncoding("UTF-8"); // 设置response编码 String action =request.getParameter("action"); // 获取action参数 if("login".equals(action)) { // 如果为login动作 String account =request.getParameter("account"); // 获取account参数 String password =request.getParameter("password"); // 获取password参数 int timeout = new Integer(request.getParameter("timeout")); // 获取timeout参数 String ssid =calcMD1(account + KEY); // 把账号、密钥使用MD1加密后保存 Cookie accountCookie = new Cookie("account", account); // 新建Cookie accountCookie.setMaxAge(timeout); // 设置有效期 Cookie ssidCookie =new Cookie("ssid", ssid); // 新建Cookie ssidCookie.setMaxAge(timeout); // 设置有效期 response.addCookie(accountCookie); // 输出到客户端 response.addCookie(ssidCookie); // 输出到客户端 // 重新请求本页面,参数中带有时间戳,禁止浏览器缓存页面内容 response.sendRedirect(request.getRequestURI() + "?" + System.currentTimeMillis()); return; } else if("logout".equals(action)) { // 如果为logout动作 CookieaccountCookie = new Cookie("account", ""); // 新建Cookie,内容为空 accountCookie.setMaxAge(0); // 设置有效期为0,删除 Cookie ssidCookie =new Cookie("ssid", ""); // 新建Cookie,内容为空 ssidCookie.setMaxAge(0); // 设置有效期为0,删除 response.addCookie(accountCookie); // 输出到客户端 response.addCookie(ssidCookie); // 输出到客户端 // 重新请求本页面,参数中带有时间戳,禁止浏览器缓存页面内容 response.sendRedirect(request.getRequestURI() + "?" + System.currentTimeMillis()); return; } boolean login = false; // 是否登录 String account = null; // 账号 String ssid = null; // SSID标识 if(request.getCookies() !=null) { // 如果Cookie不为空 for(Cookie cookie : request.getCookies()) { // 遍历Cookie if(cookie.getName().equals("account")) // 如果Cookie名为 account account = cookie.getValue(); // 保存account内容 if(cookie.getName().equals("ssid")) // 如果为SSID ssid = cookie.getValue(); // 保存SSID内容 } } if(account != null && ssid !=null) { // 如果account、SSID都不为空 login = ssid.equals(calcMD1(account + KEY)); // 如果加密规则正确, 则视为已经登录 } %> <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01Transitional//EN"> <legend><%= login ? "欢迎您回来" : "请先登录"%></legend> <% if(login){%> 欢迎您, ${cookie.account.value }. <a href="${pageContext.request.requestURI }?action=logout"> 注销</a> <% } else { %> <form action="${ pageContext.request.requestURI }?action=login" method="post"> <table> <tr><td>账号: </td> <td><input type="text"name="account" style="width: 200px; "></td> </tr> <tr><td>密码: </td> <td><inputtype="password" name="password"></td> </tr> <tr> <td>有效期: </td> <td><inputtype="radio" name="timeout" value="-1" checked> 关闭浏览器即失效 <br/> <input type="radio" name="timeout" value="<%= 30 *24 * 60 * 60 %>"> 30天 内有效 <br/><input type="radio" name="timeout" value= "<%= Integer.MAX_VALUE %>"> 永久有效 <br/> </td> </tr> <tr><td></td> <td><input type="submit"value=" 登 录 " class= "button"></td> </tr> </table> </form> <% } %>
登录时可以选择登录信息的有效期:关闭浏览器即失效、30天内有效与永久有效。通过设置Cookie的age属性来实现,注意观察代码。运行效果如图1.7所示。
提示:该加密机制中最重要的部分为算法与密钥。由于MD1算法的不可逆性,即使用户知道了账号与加密后的字符串,也不可能解密得到密钥。因此,只要保管好密钥与算法,该机制就是安全的。